Návrh GPSDO

Všetko čo sa týka mikropočítačov + Sekcia Arduino

Moderátori: psichac, Moderátori

Používateľov profilový obrázok
jirka.jirka.
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1561
Dátum registrácie: 17 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: Uherské Hradiště
Kontaktovať používateľa:

Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa jirka.jirka. » 04 Aug 2024, 15:02

Zdravím přátelé,

už delší dobu vyrábím DPS u Jlcpcb a rád bych si vyzkoušel i osazení. A chtělo by to nějaký zajímavý projekt. No a už delší dobu, mám v plánu postavit si vlastní GPSDO. Třeba by se někdo rád přidal (výrobní podklady bych uvolnil).

Základem bude STM32H723VGT6 s eth phy DP83640, který podporuje IEEE 1588 (s tím mám v plánu si pohrát, protože v práci uvažujeme o jeho nasazení. Tak si rád ošahám ono ptp. :thumbup: A hlavně má dostatek výkonu. A zároveň mi ethernet dovolí vyvést GPS skrze telnet ven a člověk si s tím může dělat psí kusy. Třeba i připojit k u-center od ubloxu a nastavovat skrze něj. Proto ten ETH.
GPS bude buď NEO-M8T nebo LEA-M8T (mám pár kousků) a na ebay se dá koupit za cca 20 USD i s poštou ,sice použitá, ale furt je to přijatelné.
OCXO asi MV200, protože se mi doma válí dva tyto kousky, tak ať neleží.

Předpokládám, že DPS bude asi 4 vrstvá. Rozměr ale asi přesáhne 10x10. Uvidíme. Rád bych se do tohoto rozměru vešel, ale... Nejmenší rozměr součástek asi 0603. Kdyby si to někdo chtěl osazovat doma.

Po výrobě a "zprovoznění" bych to rád i někde změřil, ale to bude až hudba vzdálené budoucnosti.

Zatím jsem ve fázi rozmyslu, něco už si kreslím v Altiu. Zde mám blokové schéma. A zajímá mě, jestli je to zcela mimo mísu nebo jdu aspoň trochu dobrým směrem.
gpsdo.png
0

Používateľov profilový obrázok
daqq
Power user
Power user
Príspevky: 2534
Dátum registrácie: 10 Jún 2008, 00:00
Bydlisko: Bratislava
Vek: 37
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa daqq » 04 Aug 2024, 16:00

Prajem vela uspechov, pekny projekt.

Ale ty vlastne uzatvaras PLLkovu slucku cez MCU a DACcko? Nebude to mat horsiu reakciu, resp. bude musiet stale zurivo korigovat? Ci PLLko tam mas len vo funkcii fazoveho detektora/komparatora bez vlastneho oscilatora?
0
Outsource your thinking: Get religious!
Zistenie: Ked robite sucasne v C, C++, C#, Matlabe, trocha pokukujete po VHDL, sialenstvo nemoze byt daleko...este stastie, ze som lietadlo a nemam tieto problemy.

Používateľov profilový obrázok
jirka.jirka.
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1561
Dátum registrácie: 17 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: Uherské Hradiště
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa jirka.jirka. » 04 Aug 2024, 16:07

Ale ty vlastne uzatvaras PLLkovu slucku cez MCU a DACcko? Nebude to mat horsiu reakciu, resp. bude musiet stale zurivo korigovat? Ci PLLko tam mas len vo funkcii fazoveho detektora/komparatora bez vlastneho oscilatora?
Je to tak. Představa je taková, že PPS výstup GPS přenastavím na 100kHz výstup. Který budu porovnávat s hodnotou OCXO podělenou 100. A pak nechám mcu upravit tento výstup. Ale možná je lepší řešení vynechat mcu a zpětnou smyčku udělat analogově. Nebo použít nějaký phase detector, který je pro tuto funkci určen? Nějaký tip?

Obojí má své pro a proti. A já teď zjišťuji, co bude lepší. :?: A hlavně se něco naučit. :applause: "winter is coming" tak ať mám co dělat :lol: :lol:
0

Dumitru
Stály člen
Stály člen
Príspevky: 430
Dátum registrácie: 06 Nov 2011, 22:19
Vek: 32

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa Dumitru » 04 Aug 2024, 17:07

STM ma GNSS modul teseo-liv3f/fl za cenu pod 20€, nemusíš kupovať z ebay , dokonca majú aj vývojový kit . Ak budeš stavať k tomu gnss zosilňovač tak sa súčiastkam 0402 nevyhneš (1.5Ghz je predsa len dosť veľa :) )ale netrápil by som sa tým 90% rádioamatérov neosadí 0603 v domácich podmienkach nehovoriac o tom ak tam budú > 100ks .

Čo sa tyká ETH sú nato knižnice ? alebo to budeš písať od 0 ? :tonqe:
0

Používateľov profilový obrázok
jirka.jirka.
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1561
Dátum registrácie: 17 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: Uherské Hradiště
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa jirka.jirka. » 04 Aug 2024, 17:19

STM ma GNSS modul teseo-liv3f/fl za cenu pod 20€, nemusíš kupovať z ebay , dokonca majú aj vývojový kit. Ak budeš stavať k tomu gnss zosilňovač tak sa súčiastkam 0402 nevyhneš (1.5Ghz je predsa len dosť veľa :) )ale netrápil by som sa tým 90% rádioamatérov neosadí 0603 v domácich podmienkach nehovoriac o tom ak tam budú > 100ks .

Čo sa tyká ETH sú nato knižnice ? alebo to budeš písať od 0 ? :tonqe:
A jde tomu teseo-liv3f nastavit výstup PPS na 100kHz? :?: Nikde jsem se toto nedočetl (ale hledal jsem krátce). :?: A koupit se dá jedině na mouser/farnell. A tomu se chci vyhnout. Je tam na mě dost drahé poštovné. Dále má to i ovládací aplikaci? jako mají ublox?

Ohledně těch součástek s tebou nesouhlasím. Pokud se to dobře navrhne, tak půjde použít i ty 0603 a myslím si, že většina si tyto součástky doma osadí. Stačí pinzeta, lupa. Ověřeno mnohokrát. :thumbup: Na 0402 už bych potřeboval mikroskop. :thumbdown:

Dále ohledně toho ETH. Všechno si píšu sám. Takže ne, knihovny na to nejsou. :thumbup: Ale není to nic složitého. Myslím se to řídí RFC 2217. Mrkni. A důležité je, že např. ten ublox software s tím umí takto pracovat. Takže asi proto rád zůstanu u modulů od ubloxu. :idea:

EDIT: Software mají, možná by stálo za to zkusit to napojení na telnet. Ale nemám tady žádný takový modul.
0

Dumitru
Stály člen
Stály člen
Príspevky: 430
Dátum registrácie: 06 Nov 2011, 22:19
Vek: 32

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa Dumitru » 04 Aug 2024, 17:42

No áno ale ak v MCU je len MAC, potom treba tam napísať IP,ARP,TCP a až potom implementovať Telnet či ?
0

Používateľov profilový obrázok
daqq
Power user
Power user
Príspevky: 2534
Dátum registrácie: 10 Jún 2008, 00:00
Bydlisko: Bratislava
Vek: 37
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa daqq » 04 Aug 2024, 17:45

Chapem. MCUcko bude vystup z fazoveho komparatora brat ako analogovy vyfiltrovany signal, alebo ako digitalny s dakym vzorkovanim/magiou za tym?
0
Outsource your thinking: Get religious!
Zistenie: Ked robite sucasne v C, C++, C#, Matlabe, trocha pokukujete po VHDL, sialenstvo nemoze byt daleko...este stastie, ze som lietadlo a nemam tieto problemy.

Používateľov profilový obrázok
jirka.jirka.
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1561
Dátum registrácie: 17 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: Uherské Hradiště
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa jirka.jirka. » 04 Aug 2024, 19:01

Dumitru napísal:
04 Aug 2024, 17:42
No áno ale ak v MCU je len MAC, potom treba tam napísať IP,ARP,TCP a až potom implementovať Telnet či ?
Ano přesně tak to je. Já to dělám tak, že rozjedu FreeRTOS, přiloupnu k tomu LwIP a pak už jsou to jenom rutiny (telnet, modbus, nějaké vlastní tcp, ....).
daqq napísal:
04 Aug 2024, 17:45
Chapem. MCUcko bude vystup z fazoveho komparatora brat ako analogovy vyfiltrovany signal, alebo ako digitalny s dakym vzorkovanim/magiou za tym?
Tady úplně nevím jak to myslíš? Já to vidím takto, mcu zjistí, že není zavěšeno PLL (popř. měřením zjistí, že tam není 10MHz) a pomocí DAC obvodu to upraví tak, aby se opět ocxo dotáhnul na požadovanou frekvenci. Analogově by to bylo stejně ne? PLL by se nazavěsila a pomocí napětí by toto ocxo dolaďoval.

Osobně bych se magie vyvaroval. :agree:

Nejsem v tomto oboru kovaný, možná to myslím chybně. :idea:
1
Obrázok 1

105nu70
Stály člen
Stály člen
Príspevky: 322
Dátum registrácie: 08 Nov 2017, 11:51

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa 105nu70 » 04 Aug 2024, 20:28

:butthead: :butthead: :butthead: :butthead:
0
Naposledy upravil/-a 105nu70 v 09 Aug 2024, 07:09, upravené celkom 1 krát.

Dumitru
Stály člen
Stály člen
Príspevky: 430
Dátum registrácie: 06 Nov 2011, 22:19
Vek: 32

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa Dumitru » 04 Aug 2024, 20:38

jirka.jirka napísal: Ano přesně tak to je. Já to dělám tak, že rozjedu FreeRTOS, přiloupnu k tomu LwIP a pak už jsou to jenom rutiny (telnet, modbus, nějaké vlastní tcp, ....).
Takže predsa použiješ knižnicu , už som sa potešil že to všetko vieš rozbehať bez knižníc
0

Používateľov profilový obrázok
jirka.jirka.
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1561
Dátum registrácie: 17 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: Uherské Hradiště
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa jirka.jirka. » 04 Aug 2024, 20:40

105nu70 napísal:
04 Aug 2024, 20:28
Nechápem, čo si predstavuješ pod tou "PLL" krabičkou v blokovej schéme, lebo normálne by som v tom mieste čakal, že je to PFD (phase frequency detector). Z neho lezie nejaký signál v tvare impulzov (závisí od typu PFD), ktoré po odfiltrovaní dajú napätie úmerné rozdielu frekvencií oboch signálov a to sa za normálnych okolností priamo zavedie na reguláciu OCXO. Pokial je z tej krabičky len signál, že "lock" alebo "ne lock" bez toho, aby si vedel o koľko si mimo a ktorým smerom, tak to nikdy neureguluješ. Keby si tie impulzy z PFD rovno nejak vzorkoval a filtroval v procesore, tak procesor a DAC pripojené po sériovej linke ti do tej regulačnej slučky zavedú oneskorenie a schopnosť ovládať napätie len po diskrétnych krokoch, čo sa určite prejaví na fázovom šume výstupného signálu, ak by sa ti to vôbec takto podarilo zavesiť.
Ten obrázek je chybný. PLL je v podstatě většina z toho. Místo PLL mělo být fázový detektor. :thumbup:

Těch zubů se bojím, takže jak asi píšeš, upravím to přesně jak popisuješ. Následně MCU je tam potom pouze pro měření a sběr dat.

Takže pak by to mělo vypadat následovně.
PLL.png
Takže predsa použiješ knižnicu , už som sa potešil že to všetko vieš rozbehať bez knižníc
Knihovny používám. Nevidím důvod se některých bát. Ale nepoužívám je jako arduinisté. Všeho s mírou.
0

maskrtnik01
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: 20 Júl 2010, 00:00
Bydlisko: okolie KE
Vek: 28

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa maskrtnik01 » 04 Aug 2024, 20:45

Túto konštrukciu poznáš? https://svetelektro.com/clanky/citac-s- ... -uvod-912/
Tiež tam použili GPSDO ako časovú základňu.
0

Používateľov profilový obrázok
jirka.jirka.
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1561
Dátum registrácie: 17 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: Uherské Hradiště
Kontaktovať používateľa:

Re: Návrh GPSDO

Príspevok od používateľa jirka.jirka. » 04 Aug 2024, 20:48

Koukal jsem na ni, ale na stránkách asi autora. Vypadá velmi dobře Možná část řízení toho ocxo bych mohl použít. :thumbup: Ale stejně jsem si myslel, že by to mohl mcu uregolovat. DAC jsou dnes velmi levné s dostatečným rozlišením. Ale jestli je to jistá cesta do pekel, tak se jí oklikou vyhnu. :thumbup:
0

Napísať odpoveď
  • Podobné témy
    Odpovedí
    Zobrazení
    Posledný príspevok